2022年本体的概念 .pdf

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1、1 关于 Ontology 1.1 Ontology 的定义Ontology 最早是一个哲学的范畴，后来随着人工智能的发展，被人工智能界给予了新的定义。然后最初人们对 Ontology的理解并不完善 ，这些定义也出在不断的发展变化中，比较有代表性的定义列表如下：范畴提出时间 /提出人定义哲学客观存在的一个系统的解释和说明，客观现实的一个抽象本质计算机1991/Neches等给出构成相关领域词汇的基本术语和关系，以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的规则的定义1993/Gruber 概念模型的明确的规范说明1997/Borst 共享概念模型的形式化规范说明1998/Studer 共享概念

2、模型的明确的形式化规范说明关于最后一个定义的说明体现了Ontology 的四层含义：l 概念模型（ cerptualization）通过抽象出客观世界中一些现象（ Phenomenon ）的相关概念而得到的模型，其表示的含义独立于具体的环境状态l 明确（ explicit ）所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义l 形式化（ formal ）Ontology 是计算机可读的。l 共享（ share ）Ontology 中体现的是共同认可的知识，反映的是相关领域中公认的概念集，它所针对的是团体而不是个体。Ontology 的目标是捕获相关的领域的知识，提供对该领域知识的共同理解，确定该领

3、域内共同认可的词汇，并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇（术语）和词汇之间相互关系的明确定义。1.2 Ontology 的建模元语Perez 等人用分类法组织了Ontology ，归纳出 5 个基本的建模元语（Modeling Primitives）：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - l 类（classes ）或概念（ concepts ）指任何事务，如工作描述、功能、行为、策略和推理过程。从语义上讲，它表示的是

4、对象的集合，其定义一般采用框架（frame ）结构，包括概念的名称，与其他概念之间的关系的集合，以及用自然语言对概念的描述。l 关系（ relations ）在领域中概念之间的交互作用，形式上定义为n 维笛卡儿积的子集：R:C1 C2 Cn。如子类关系（subclass-of ）。在语义上关系对应于对象元组的集合。l 函数（ functions ）一类特殊的关系。该关系的前n1 个元素可以唯一决定第n 个元素。形式化的定义为F:C1C2 Cn-1Cn。如 Mother-of就是一个函数， mother-of(x,y) 表示 y 是 x 的母亲。l 公理（ axioms ）代表永真断言，如概念乙

5、属于概念甲的范围。l 实例（ instances ）代表元素。从语义上讲实例表示的就是对象。另外，从语义上讲，基本的关系共有4 种：关系名关系描述part-of 表达概念之间部分与整体的关系。kind-of 表达概念之间的继承关系，类似于面向对象中的父类与子类之间的关系。instance-of 表达概念的实例与概念之间的关系，类似于面向对象中的对象和类之间的关系。attribute-of 表达某个概念是另一个概念的属性。如“ 价格 ” 是桌子的一个属性。在实际建模过程中，概念之间的关系不限于上面列出的4 种基本关系，可以根据领域的具体情况定义相应的关系。本体论 是信息科学 与计算机 科学领域之

6、中的一个致力于 本体之设计、构建、 存储、更新、维护、发布、共享、应用和评价以及不同层次和不同领域本体之间相互关系（如映射关系）的研究和应用领域。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 目录1 本体2 常用的本体编辑器3 参见4 参考文献5 延伸阅读6 外部链接 编辑 本体本体则是人工智能 中一种 知识表现 方法， 是一种形式化的对共享概念的明确表述1。在信息科学 与计算机 科学领域之中， 本体是对特定 领域之中某套 概

7、念及其相互之间 关系的形式化表达（ formal representation）。本体一般用于针对该 领域的属性进行 推理，且亦可用于定义该领域。形式化 - 表示机器可读明确表述 - 表示其概念，属性，函数，定理是明确定义的共享 - 表示其代表公共知识概念（形成） - 表示本体是世界的一种抽象模型本体的使用领域除了人工智能，还有语意网络、 软件工程、 图书馆学以及资讯结构，作为一种该领域呈现全部或部份知识的格式。本体的常有元件包含：个体（ Individuals）：基本物件。类别（ Class）：集合或物件的类型。属性（ Attribute）：物件能够拥有和分享的性质、特色、功能或参数。关系（

8、 Relation ）：物件之间彼此关联的方式。函式术语（ Function terms ）：在某情形中个体术语使用特定关系形成的复杂结构。限制（Restrictions）：为了接受某些主张为输入，而有关于何者必定为真的正式状态描述。规则（ Rules）主轴（ Axia ）事件（ Event）本体通常使用 本体论语言 进行编码。 编辑 常用的本体编辑器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 人们以自己兴趣 领域的知识为素

9、材，运用本体论原理而编写出来的作品常常称为本体，而编纂时所采用的软件编辑器则称为本体编辑器 。ProtegeNeon ToolkitOilEd本体语言维基百科，自由的百科全书跳转到 : 导航, 搜索在计算机科学 和人工智能 领域，本体语言（又称为 本体论语言 ）是指用于构建 本体的形式语言 。 此类语言允许对有关特定领域的知识加以编码，且常常还包括为处理这些知识提供支持的推理规则 。本体语言通常为 描述性语言 （又称为表述型语言、说明性语言），几乎总是属于框架语言 的泛化形式，且一般都基于 一阶逻辑 或描述逻辑 。目录隐藏 1 分类o1.1 传统本体语言o1.2 按语法分类1.2.1 标记本体

10、语言o1.3 按结构分类1.3.1 基于框架的本体语言1.3.2 基于描述逻辑的本体语言1.3.3 基于一阶逻辑的本体语言2 参见3 参考文献名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 编辑 分类本体之 可视化 展现形式示例： Mason-ontology。编辑 传统本体语言CycLDOGMA （Developing Ontology-Grounded Methods and Applications，字面意思为“建立基于本

11、体的方法和应用”）F-Logic（Frame Logic，框架逻辑， F-逻辑）KIF（Knowledge Interchange Format ，知识交换格式）o基于 KIF 的 OntolinguaKL-ONEKM 编程语言LOOM（本体论）OCML （Operational Conceptual Modelling Language ，操作型概念建模语言）OKBC（Open Knowledge Base Connectivity ，开放知识库连接）PLIB（Parts LIBrary，字面意思为“部件库“）RACER 系统（推理机）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

12、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 编辑 按语法分类编辑 标记本体语言此类语言采用某种 标记方案来编码知识，且最为常用的标记语言是XML 。DAML+OILOIL（本体语言）（Ontology Inference Layer或者 Ontology Interchange Language ，OIL，本体推理层 或者本体交换语言 ）网络本体语言 （OWL，Web Ontology Language ）资源描述框架 （RDF，Resource Description Fram

13、ework ）RDF 模式SHOE（本体语言）编辑 按结构分类编辑 基于框架的本体语言F-Logic 、OKBC 和 KM编程语言 属于是完全或者部分 基于框架 的语言。编辑 基于描述逻辑的本体语言描述逻辑 提供了对于 框架语言 的一种扩展，但同时其变动幅度又没有大到跃迁至 一阶逻辑 以及支持任意的谓词。此类语言的例子包括KL-ONE 、RACER 系统和 OWL 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - Gellish

14、即是综合性本体语言的例子，同时又属于是基于描述逻辑的本体。除了别的之外， Gellish尤其区分下列关系类型之间的语义差别：概念（类）之间关系的关系类型个体之间关系的关系类型个体与类之间关系的关系类型同时， Gellish之中还包含用于表达查询以及交际意图的构造。编辑 基于一阶逻辑的本体语言CycL和 KIF（知识交换格式） 属于是支持 一阶逻辑 表达式的语言，尤其是允许通用 谓词（general predicates）。网络本体语言维基百科，自由的百科全书跳转到 : 导航, 搜索网络本体语言 ( 英文： Web Ontology Language，OWL ) 旨在提供一种可用于描述网络文档和

15、应用之中所固有的那些类及其之间关系的语言。OWL 网络本体语言当前已经获得万维网联盟 认可的，用于编纂 本体的知识表达 语言家族1。 编辑 OWL的种类名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - OWL LiteOWL DLOWL Full 编辑 参考文献1. Smith, Michael K. ，Chris Welty, Deborah L. McGuinness （2004 年 2 月10 日） OWL Web Ontology Language Guide W3C于 2008 年 7 月 15日查阅名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -